马桑内酯对锥体神经元三磷酸腺苷敏感钾通道的作用

背景：神经元异常放电的基础是细胞膜离子通道的激活与离子的跨膜运动。三磷酸腺苷敏感钾通道是将细胞电活动与代谢联系在一起的重要通道。三磷酸腺苷敏感钾通道是否参与癫痫的发病过程，马桑内酯是否具有调节三磷酸腺苷敏感钾通道的作用尚不清楚。 目的：了解致痫剂马桑内酯对大鼠海马锥体神经细胞膜三磷酸腺苷敏感钾通道的影响及三磷酸腺苷敏感钾通道在癫痫发病中的作用。 设计：随机对照实验。 单位：四川大学华西医院神经内科和四川大学华西基础医学与法医学院生理学教研室。 材料：实验于2000-05／12在泸州医学院完成。将Wistar乳鼠的培养的海马锥体神经元，随机分为正常对照组，四乙基胺组，二磷酸核苷组，马桑内酯组，电导与动力学组。 方法：Wistar乳鼠在麻醉和无菌条件下分离出海马组织，接种、培养24h后加入10μmol／L的阿糖胞苷，选择培养7-10d、生长良好、形态典型的锥体神经元进行膜片钳试验。正常对照组加入生理盐水；四乙基胺组加入5mmol／L氯化四乙基胺；二磷酸核苷组先加入30μmol/L的二磷酸核苷，后加入0．5mol／L的三磷酸腺苷；致痫组先加入1．0mL／L的马桑内酯，后加入1μmol／L的优降糖；对电导与动力学组，先调节钳制电压的大小，了解通道开放及通道形态，后加入马桑内酯。 主要观察指标：①观察神经元三磷酸腺苷敏感钾通道的活动及形态。（参观察不同钳制电压对通道活动的影响；了解二磷酸核苷、三磷酸腺苷和氯化四乙铵对通道的影响。②观察致痫剂马桑内酯对神经元细胞膜三磷酸腺苷敏感钾通道的激活作用及优降糖的影响。 结果：①对称性高钾溶液条件下，通道的翻转电位接近0mV。三磷酸腺苷敏感钾通道开放随着钳制电压绝对值的增大而增多，具有电压依赖性，该通道可被氯化四乙铵阻断。②其电流-电压（I-V）曲线可被直线拟合，电导值为（78．23&;#177;12．04）pS。③30μmol／L的二磷酸核苷可使通道开放增多，0．5mol／L的三磷酸腺苷可抑制通道活动。④1．0mL／L的马桑内酯诱导通道开放数量明显增多，1μmol／L的优降糖可抑制通道活动。⑤通道开放时间，致痫神经元T01为（1．754&;#177;0．060）ms，正常神经元为（1．733&;#177;0．046）ms，无显著性差异（n=25，t=0．147，P〉0．05）；而T02正常组为（2．441&;#177;0．265）ms，致痫组延长，为（10．446&;#177;0．579）ms（n=25,t=0．000，P〈0．01）。 结论：在马桑内酯诱导的癫痫发作中，三磷酸腺苷敏感钾通道开放的作用是降低动作电位频率、保护神经元，可能起一种负反馈调节作用。     

马桑内酯对大鼠海马锥体神经元钙激活钾通道的影响

背景：神经细胞的电活动以细胞膜离子通道的活动为基础。神经元异常放电是癫痫的基本特征，其基础是细胞膜离子通道的激活与离子的跨膜运动，然而马桑内酯致病机制中是否存在钙激活钾通道的激活还不清楚。目的：以大鼠海马锥体神经元为靶细胞，了解马桑内酯在其致痫机制中对神经元钙激活钾通道的作用。设计：非随机对照实验。单位：四川大学华西医院神经内科和泸州医学院心肌电教研室。材料：实验于2000—05／12在四川省泸州医学院完成。选择出生24h之内Wistar乳鼠100只。方法：Wistar乳鼠在麻醉状态下和无菌条件下分离出海马组织，以培养第7～10天，生长良好、形态典型的锥体神经元进行膜片钳试验。将培养皿随机分成9组：①正常对照组，19皿，加入DMEM培养基，给以不同的钳制电压，以后加入四乙基胺。②10^-8，10^-7，10^-6 mol／L钙浓度组；加入含不同浓度钙离子的DMEM培养基，以后加入四乙基胺，每一浓度8皿，共24皿；马桑内酯0，0．25．0．5,1．0，2．0mL／L致痫组，加入不同浓度含马桑内酯的DMEM培养基．以后加入四乙基胺。每一浓度26皿，共130皿。运用膜片钳制技术贴附式和内面向外式方法记录神经元单通道电活动，并分析通道活动的开放概率、平均开放时间、平均关闭时间、电流幅值等。主要观察指标：①观察并记录正常，不同钳制电压、不同钙离子浓度对锥体神经元钙激活钾通道的激活作用和四乙基胺的影响。②观察并记录致痫剂马桑内酯对锥体神经元细胞膜钙激活钾通道的激活作用及四乙基胺的影响。结果：①在钳制电压为0mV时，锥体神经元钙激活钾通道有少量的随机开放，具有明显的电压依赖性，通道电导值为（122．79&;#177;21．68）pS，可被钾通道阻断剂四乙基胺所阻断。②在内面向外式膜片下，钙激活钾通道表现出钙离子的浓度依赖性。当钙浓度为10^-8，10^-7，10^-6 mol／L时，平均开放概率分别为0．022&;#177;0．006，0．040&;#177;0．007，0．142&;#177;0．049（P〈0．01）。③在细胞贴附式膜片下，浴液中游离钙离子浓度10^-8mol／L，膜电位在20mV时，发现马桑内酯能明显增加钙激活钾通道的开放概率。④与马桑内酯0ml／L比较，马桑内酯1．0ml／L能增加钙激活钾通道平均开放时间（1．867&;#177;0．210,6．900&;#177;0．120，P〈0．01），减少平均关闭时间（78．505&;#177;7．192，6．233&;#177;0．854，P〈0．01）。结论：在马桑内酯诱导的癫痫发病中，钙激活钾通道活化可能起重要的负反馈调节作用。     

马桑内酯对大鼠海马锥体神经元钙激活钾通道的影响

背景:神经细胞的电活动以细胞膜离子通道的活动为基础.神经元异常放电是癫痫的基本特征,其基础是细胞膜离子通道的激活与离子的跨膜运动,然而马桑内酯致痫机制中是否存在钙激活钾通道的激活还不清楚.目的:以大鼠海马锥体神经元为靶细胞,了解马桑内酯在其致痫机制中对神经元钙激活钾通道的作用.设计:非随机对照实验.单位:四川大学华西医院神经内科和泸州医学院心肌电教研室.材料:实验于2000-05/12在四川省泸州医学院完成.选择出生24h之内Wistar乳鼠100只.方法:Wistar乳鼠在麻醉状态下和无菌条件下分离出海马组织,以培养第7～10天,生长良好、形态典型的锥体神经元进行膜片钳试验.将培养皿随机分成9组:①正常对照组,19皿,加入DMEM培养基,给以不同的钳制电压,以后加入四乙基胺.②10-8,10-7,10-6mol/L钙浓度组;加入含不同浓度钙离子的DMEM培养基,以后加入四乙基胺,每一浓度8皿,共24皿;马桑内酯0,0.25,0.5,1.0,2.0 mL/L致痫组,加入不同浓度含马桑内酯的DMEM培养基,以后加入四乙基胺.每一浓度26皿,共130皿.运用膜片钳制技术贴附式和内面向外式方法记录神经元单通道电活动,并分析通道活动的开放概率、平均开放时间、平均关闭时间、电流幅值等.主要观察指标:①观察并记录正常,不同钳制电压、不同钙离子浓度对锥体神经元钙激活钾通道的激活作用和四乙基胺的影响.②观察并记录致痫剂马桑内酯对锥体神经元细胞膜钙激活钾通道的激活作用及四乙基胺的影响.结果:①在钳制电压为0 mV时,锥体神经元钙激活钾通道有少量的随机开放,具有明显的电压依赖性,通道电导值为(122.79±21.68)pS,可被钾通道阻断剂四乙基胺所阻断.②在内面向外式膜片下,钙激活钾通道表现出钙离子的浓度依赖性.当钙浓度为10-8,10-7,10-6 mol/L时,平均开放概率分别为0.022±0.006,0.040±0.007,0.142±0.049(P＜0.01).③在细胞贴附式膜片下,浴液中游离钙离子浓度10-8 mol/L,膜电位在20 mV时,发现马桑内酯能明显增加钙激活钾通道的开放概率.④与马桑内酯0 mL/L比较,马桑内酯1.0 mL/L能增加钙激活钾通道平均开放时间(1.867±0.210,6.900±0.120,P＜0.01),减少平均关闭时间(78.505±7.192,6.233±0.854,P＜0.01).结论:在马桑内酯诱导的癫痫发病中,钙激活钾通道活化可能起重要的负反馈调节作用.     

马桑内酯对大鼠海马锥体神经元钙激活钾通道的影响(英文)

背景:神经细胞的电活动以细胞膜离子通道的活动为基础。神经元异常放电是癫痫的基本特征,其基础是细胞膜离子通道的激活与离子的跨膜运动,然而马桑内酯致痫机制中是否存在钙激活钾通道的激活还不清楚。目的:以大鼠海马锥体神经元为靶细胞,了解马桑内酯在其致痫机制中对神经元钙激活钾通道的作用。设计:非随机对照实验。单位:四川大学华西医院神经内科和泸州医学院心肌电教研室。材料:实验于2000-05/12在四川省泸州医学院完成。选择出生24h之内Wistar乳鼠100只。方法:Wistar乳鼠在麻醉状态下和无菌条件下分离出海马组织,以培养第7～10天,生长良好、形态典型的锥体神经元进行膜片钳试验。将培养皿随机分成9组:①正常对照组,19皿,加入DMEM培养基,给以不同的钳制电压,以后加入四乙基胺。②10-8,10-7,10-6mol/L钙浓度组;加入含不同浓度钙离子的DMEM培养基,以后加入四乙基胺,每一浓度8皿,共24皿;马桑内酯0,0.25,0.5,1.0,2.0mL/L致痫组,加入不同浓度含马桑内酯的DMEM培养基,以后加入四乙基胺。每一浓度26皿,共130皿。运用膜片钳制技术贴附式和内面向外式方法记录神经元单通道电活动,并分析通道活动的开放概率、平均开放时间、平均关闭时间、电流幅值等。主要观察指标:①观察并记录正常,不同钳制电压、不同钙离子浓度对锥体神经元钙激活钾通道的激活作用和四乙基胺的影响。②观察并记录致痫剂马桑内酯对锥体神经元细胞膜钙激活钾通道的激活作用及四乙基胺的影响。结果:①在钳制电压为0mV时,锥体神经元钙激活钾通道有少量的随机开放,具有明显的电压依赖性,通道电导值为(122.79±21.68)pS,可被钾通道阻断剂四乙基胺所阻断。②在内面向外式膜片下,钙激活钾通道表现出钙离子的浓度依赖性。当钙浓度为10-8,10-7,10-6mol/L时,平均开放概率分别为0.022±0.006,0.040±0.007,0.142±0.049(P<0.01)。③在细胞贴附式膜片下,浴液中游离钙离子浓度10-8mol/L,膜电位在20mV时,发现马桑内酯能明显增加钙激活钾通道的开放概率。④与马桑内酯0mL/L比较,马桑内酯1.0mL/L能增加钙激活钾通道平均开放时间(1.867±0.210,6.900±0.120,P<0.01),减少平均关闭时间(78.505±7.192,6.233±0.854,P<0.01)。结论:在马桑内酯诱导的癫痫发病中,钙激活钾通道活化可能起重要的负反馈调节作用。     

吡拉西坦对缺氧大鼠海马神经元钙激活钾通道的作用

目的：研究吡拉西坦对缺氧大鼠海马神经元钙激活钾通道的作用，以揭示吡拉西坦抗缺血性脑损伤的电生理途径。 方法：实验于2004—03／2005—06在泸州医学院心肌电生理研究室完成。应用膜片钳制技术分别记录吡拉西坦和缺氧对海马神经元钙激活钾通道的单通道电流活动的影响，并经P-clamp软件进行微机采样、储存数据和数据的分析处理。 结果：（1）吡拉西坦对钙激活钾通道具有明显的激活作用，随着药物浓度（2．5—7．5mmol／L）的增加，通道开放概率明娃增加，由用药前的0．032&;#177;0．010增加到0．272&;#177;0．038（P〈0.01，n=6），伴随有通道平均关闭时间明显缩短，而电流幅值及平均开放时间无明显变化。（2）应用氰化钠20μmol／L造成细胞急性缺氧。在缺氧早期（5-15min）通道开放概率增加，由缺氧前的0．024&;#177;0．009增加至0．090&;#177;0．026（P〈0．01，n=6），而缺氧后期通道开放概率明显降低，表明缺氧时间对通道的开放概率有明显影响。（3）吡拉西坦能明显增加缺氧神经元钙激活钾通道的开放概率，而以缺氧20min时为最明显，缺氧40min时为最低，即由对照组的0．038&;#177;0.008逐渐增加至最高时的0．148&;#177;0．060，然后又逐渐降低至最低时的0．033&;#177;0．005（P〈0．01，n=6）。 结论：吡拉西坦对海马锥体神经元大电导钙激活钾通道具有明显的激活作用。吡拉西坦可能通过激活钙激活钾通道等机制发挥对缺氧神经元的保护作用。     

腺苷对心房肌细胞钾钙通道的影响及受体机制

运用膜片钳全细胞记录方式，研究腺苷（Ａｄｏ）及选择性腺苷Ａ１受体阻滞剂８－环戊基－１，３－二丙基黄嘌呤（ＤＰＣＰＸ）对豚鼠心房肌细胞延迟整流性钾通道电流（ＩＫ）和Ｌ－型钙通道电流（Ｌ－ＩＣａ）的影响及受体机制。结果表明：３μｍｏｌ／Ｌ Ａｄｏ可加强ＩＫ，其峰值电流增大（Ｐ〈０．０１），ＩＫ尾电流Ｉｋ．ｔａｉｌ亦增大，Ｉｋ．ｔａｉｌ的快、慢失活时间常数均减少。同时Ａｄｏ可抑制Ｌ－ＩＣａ，峰值电流减少     

三磷酸腺苷保护脊髓损伤神经元的细胞活力

目的：观察核苷酸类神经营养因子三磷酸腺苷对大鼠脊髓神经元损伤后细胞活力的影响。方法：取新生Wistar大鼠20只，切取脊髓，剪碎组织成糜状进行神经细胞培养。将培养的神经细胞分为3组，①无损伤对照组。继续完全培养液培养。②损伤组，培养第7天神经元用微量移液器塑料滴头行机械性划痕损伤后完全培养液培养。③三磷酸腺苷组，培养第7天神经元划痕损伤后加人终浓度为1．0mmol／L的三磷酸腺苷培养液培养。倒置相差显微镜观察细胞生长及不同时期细胞形态变化，各组于处理后10min，1，12，24和48h，细胞损伤程度，以乳酸脱氢酶法检测(乳酸脱氢酶渗漏量比值越大，说明细胞损伤越重)。检测各组细胞活性采用四甲基偶氮唑盐比色法(四甲基偶氮唑盐代谢率吸光度越高，说明细胞活性越高)。结果：①各组细胞损伤程度评估：以培养液中乳酸脱氢酶含量表示。伤后1，12，24和48h，损伤组和三磷酸腺苷组较对照组明显增加(P&;lt;0．05)；损伤24和48h，三磷酸腺苷组低于损伤组(17．94&;#177;0．82．23．05&;#177;1．04；18．52&;#177;1．12，24．88&;#177;1．16；P&;lt;0．05)。②体外培养的各组大鼠损伤神经元的变化：以四甲基偶氮唑盐代谢率表示。伤后1，12,24和48h，损伤组和三磷酸腺苷组明显低于对照组(P&;lt;0．05)，损伤24和48h，三磷酸腺苷组高于损伤组(0．24&;#177;0．03，0．18&;#177;0．04：0．27&;#177;0．03，0．15&;#177;0．05：P&;lt;0．05)。结论：细胞外三磷酸腺苷可以减轻机械性损伤后的脊髓神经元的损伤程度，增强细胞活力，对受损伤的神经元有一定的保护作用。     

吡拉西坦对缺氧大鼠海马神经元钙激活钾通道的作用

目的:研究吡拉西坦对缺氧大鼠海马神经元钙激活钾通道的作用,以揭示吡拉西坦抗缺血性脑损伤的电生理途径。方法:实验于2004-03/2005-06在泸州医学院心肌电生理研究室完成。应用膜片钳制技术分别记录吡拉西坦和缺氧对海马神经元钙激活钾通道的单通道电流活动的影响,并经P-clamp软件进行微机采样、储存数据和数据的分析处理。结果:①吡拉西坦对钙激活钾通道具有明显的激活作用,随着药物浓度(2.5～7.5mmol/L)的增加,通道开放概率明显增加,由用药前的0.032±0.010增加到0.272±0.038(P<0.01,n=6),伴随有通道平均关闭时间明显缩短,而电流幅值及平均开放时间无明显变化。②应用氰化钠20μmol/L造成细胞急性缺氧,在缺氧早期(5～15min)通道开放概率增加,由缺氧前的0.024±0.009增加至0.090±0.026(P<0.01,n=6),而缺氧后期通道开放概率明显降低,表明缺氧时间对通道的开放概率有明显影响。③吡拉西坦能明显增加缺氧神经元钙激活钾通道的开放概率,而以缺氧20min时为最明显,缺氧40min时为最低,即由对照组的0.038±0.008逐渐增加至最高时的0.148±0.060,然后又逐渐降低至最低时的0.033±0.005(P<0.01,n=6)。结论:吡拉西坦对海马锥体神经元大电导钙激活钾通道具有明显的激活作用。吡拉西坦可能通过激活钙激活钾通道等机制发挥对缺氧神经元的保护作用。     

三磷酸腺苷保护脊髓损伤神经元的细胞活力

目的:观察核苷酸类神经营养因子三磷酸腺苷对大鼠脊髓神经元损伤后细胞活力的影响。方法:取新生Wistar大鼠20只,切取脊髓,剪碎组织成糜状进行神经细胞培养。将培养的神经细胞分为3组,①无损伤对照组,继续完全培养液培养。②损伤组,培养第7天神经元用微量移液器塑料滴头行机械性划痕损伤后完全培养液培养。③三磷酸腺苷组,培养第7天神经元划痕损伤后加入终浓度为1.0mmol/L的三磷酸腺苷培养液培养。倒置相差显微镜观察细胞生长及不同时期细胞形态变化,各组于处理后10min,1,12,24和48h,细胞损伤程度,以乳酸脱氢酶法检测(乳酸脱氢酶渗漏量比值越大,说明细胞损伤越重)。检测各组细胞活性采用四甲基偶氮唑盐比色法(四甲基偶氮唑盐代谢率吸光度越高,说明细胞活性越高)。结果:①各组细胞损伤程度评估:以培养液中乳酸脱氢酶含量表示。伤后1,12,24和48h,损伤组和三磷酸腺苷组较对照组明显增加(P<0.05);损伤24和48h,三磷酸腺苷组低于损伤组(17.94±0.82,23.05±1.04;18.52±1.12,24.88±1.16;P<0.05)。②体外培养的各组大鼠损伤神经元的变化:以四甲基偶氮唑盐代谢率表示。伤后1,12,24和48h,损伤组和三磷酸腺苷组明显低于对照组(P<0.05),损伤24和48h,三磷酸腺苷组高于损伤组(0.24±0.03,0.18±0.04;0.27±0.03,0.15±0.05;P<0.05)。结论:细胞外三磷酸腺苷可以减轻机械性损伤后的脊髓神经元的损伤程度,增强细胞活力,对受损伤的神经元有一定的保护作用。     

脊髓水平三磷酸腺苷敏感型钾离子通道调控剂对腺苷镇痛作用的调节

目的：探讨蛛网膜下腔腺苷类似物R-苯异丙基腺苷的镇痛作用及三磷酸腺苷敏感型钾通道调控剂对其镇痛作用的影响。方法：实验于2003-02／11在吉林大学白求恩医学部基础医学院生理实验室完成。选取雄性SD大鼠35只，体质量300-350g，随机分为7组，每组5只，①R-苯异丙基腺苷0．5μg组。②R-苯异丙基腺苷1．0μg组。③R-苯异丙基腺苷2.0μg组。④三磷酸腺苷敏感型钾离子通道开放剂尼可的尔组，注射尼可的尔5．0μg。⑤三磷酸腺苷敏感型钾离子通道抑制剂格列本脲组，注射格列本脲2．0μg。⑥尼可的尔+R-苯异丙基腺苷1．0μg组。⑦格列本脲+R-苯异丙基腺苷1．0μg组。术后第7天经导管分别注射到蛛网膜下腔10μL以上药物，测定注药后鼠尾对光热刺激的疼痛反应及鼠尾逃离时间的变化。结果：①蛛网膜下腔注入R-苯异丙基腺苷0．5～2．0μg可产生明显的剂量时间依赖性镇痛作用。镇痛作用在10rain起效，时间长达60min。随剂量增加作用增强，R-苯异丙基腺苷0．5，1．0，2．0μg，注射10min时最大有效百分比分别为32.1&;#177;7．2，60．3&;#177;1．7，86．2&;#177;7，9，注射30mjn后分别为28．4&;#177;2．5，50．6&;#177;9．1，79．4&;#177;4．1，注射60min后分别为12．3&;#177;10．2，39．8&;#177;6．3，55．1&;#177;13．4。②蛛网膜下腔单独注射尼可的尔5．0斗g最大有效百分比为14．2&;#177;5．4，注射格列本脲2．0μg最大有效百分比为9．3&;#177;1．7，注射生理盐水最大有效百分比为6．6&;#177;2．3，均不影响甩尾时间，无镇痛作用(P&;gt;0．05)，③尼可的尔5．0μg与R-苯异丙基腺苷1．0μg联合蛛网膜下腔注射最大有效百分比为81．2&;#177;7．9，能明显增强R-苯异丙基腺苷1．0μg的镇痛作用。④格列本脲2．0μg与R-苯异丙基腺苷1．0μg合用最大有效百分比为41．6&;#177;6．8，明显抑制R-苯异丙基腺苷1．0μg的镇痛作用。结论：蛛网膜下腔注射R-苯异丙基腺苷可产生明显的剂量依存性镇痛作用，此作用受三磷酸腺苷敏感型钾通道调控剂调节。     

运动与ATP-敏感型钾离子通道

背景：在运动生理状态下,KATP 在调节冠状动脉张力、运动诱导心肌保护效应和延缓骨骼肌疲劳等多个方面具有重要作用。目的：对KATP在运动中的作用进行了综述和探讨,以期为深入了解运动调节机体代谢提供理论参考。方法：检索1991年1月至2014年6月 PubMed数据库及维普中文科技数据库文献。英文检索词为“KATP Channels;Adenosine Triphosphate;Sports;Myocardium;Ion Channels”,中文检索词为“KATP通道;三磷酸腺苷;运动;心肌;离子通道”。选择与KATP分子结构、生物学功能及调控相关,以及KATP与冠状动脉、心肌、骨骼肌疲劳及运动能力相关的文献42篇文献进行探讨。结果与结论：ATP敏感性钾离子通道可以偶联细胞内能量代谢和细胞膜兴奋性,在应对各种生理和病理应激时是保护心肌的效应器之一。长期的耐力训练则会增加骨骼肌和心肌KATP的表达,可能是心肌和骨骼肌对运动应激产生的一种适应性表现。KATP 可能参与冠状动脉血流量的调节。在运动诱导的减轻心肌缺血再灌注损伤的保护效应中,心肌KATP具有重要作用。当骨骼肌疲劳发生时,KATP的激活有利于防止ATP的过度消耗而造成肌纤维损伤和细胞死亡,有利于疲劳的快速恢复。关于KATP与运动能力的关系仍需进一步的研究。     

脊髓水平三磷酸腺苷敏感型钾离子通道调控剂对腺苷镇痛作用的调节

目的:探讨蛛网膜下腔腺苷类似物R-苯异丙基腺苷的镇痛作用及三磷酸腺苷敏感型钾通道调控剂对其镇痛作用的影响。方法:实验于2003-02/11在吉林大学白求恩医学部基础医学院生理实验室完成。选取雄性SD大鼠35只,体质量300～350g,随机分为7组,每组5只,①R-苯异丙基腺苷0.5μg组。②R-苯异丙基腺苷1.0μg组。③R-苯异丙基腺苷2.0μg组。④三磷酸腺苷敏感型钾离子通道开放剂尼可的尔组,注射尼可的尔5.0μg。⑤三磷酸腺苷敏感型钾离子通道抑制剂格列本脲组,注射格列本脲2.0μg。⑥尼可的尔+R-苯异丙基腺苷1.0μg组。⑦格列本脲+R-苯异丙基腺苷1.0μg组。术后第7天经导管分别注射到蛛网膜下腔10μL以上药物,测定注药后鼠尾对光热刺激的疼痛反应及鼠尾逃离时间的变化。结果:①蛛网膜下腔注入R-苯异丙基腺苷0.5～2.0μg可产生明显的剂量时间依赖性镇痛作用。镇痛作用在10min起效,时间长达60min。随剂量增加作用增强,R-苯异丙基腺苷0.5,1.0,2.0μg,注射10min时最大有效百分比分别为32.1±7.2,60.3±1.7,86.2±7.9,注射30min后分别为28.4±2.5,50.6±9.1,79.4±4.1,注射60min后分别为12.3±10.2,39.8±6.3,55.1±13.4。②蛛网膜下腔单独注射尼可的尔5.0μg最大有效百分比为14.2±5.4,注射格列本脲2.0μg最大有效百分比为9.3±1.7,注射生理盐水最大有效百分比为6.6±2.3,均不影响甩尾时间,无镇痛作用(P>0.05),③尼可的尔5.0μg与R-苯异丙基腺苷1.0μg联合蛛网膜下腔注射最大有效百分比为81.2±7.9,能明显增强R-苯异丙基腺苷1.0μg的镇痛作用。④格列本脲2.0μg与R-苯异丙基腺苷1.0μg合用最大有效百分比为41.6±6.8,明显抑制R-苯异丙基腺苷1.0μg的镇痛作用。结论:蛛网膜下腔注射R-苯异丙基腺苷可产生明显的剂量依存性镇痛作用,此作用受三磷酸腺苷敏感型钾通道调控剂调节。     

Impairment of skeletal muscle adenosine triphosphate-sensitive K+ channels in patients with hypokalemic periodic paralysis

The adenosine triphosphate (ATP)-sensitive K+ (KATP) channel is the most abundant K+ channel active in the skeletal muscle fibers of humans and animals. In the present work, we demonstrate the involvement of the muscular KATP channel in a skeletal muscle disorder known as hypokalemic periodic paralysis (HOPP), which is caused by mutations of the dihydropyridine receptor of the Ca2+ channel. Muscle biopsies excised from three patients with HOPP carrying the R528H mutation of the dihydropyridine receptor showed a reduced sarcolemma KATP current that was not stimulated by magnesium adenosine diphosphate (MgADP; 50-100 microM) and was partially restored by cromakalim. In contrast, large KATP currents stimulated by MgADP were recorded in the healthy subjects. At channel level, an abnormal KATP channel showing several subconductance states was detected in the patients with HOPP. None of these were surveyed in the healthy subjects. Transitions of the KATP channel between subconductance states were also observed after in vitro incubation of the rat muscle with low-K+ solution. The lack of the sarcolemma KATP current observed in these patients explains the symptoms of the disease, i.e., hypokalemia, depolarization of the fibers, and possibly the paralysis following insulin administration.     

Role of adenosine triphosphate-sensitive potassium channel inhibition in shock states: physiology and clinical implications

Shock states are associated with an impaired tissue oxygen supply-demand relationship and perturbations within the microcirculation, leading to global tissue hypoxia, finally resulting in multiple-organ failure or even death. Two of the most frequent causes of shock are acute hemorrhage and sepsis. Although the origin and the pathophysiology of hemorrhagic and septic shock are basically different, the involvement of adenosine triphosphate-sensitive potassium (KATP) channels, as an important regulator of vascular smooth muscles tone, plays a pivotal role under both conditions. Because the excessive activation of vascular KATP channels is a major cause of arterial hypotension and vascular hyporesponsiveness to catecholamines, the pharmacological inhibition of KATP channels may represent a goal-directed therapeutic option to stabilize the hemodynamic situation in shock states. Despite promising results of preclinical studies, the efficacy of this innovative therapeutic approach remains to be confirmed in the clinical setting. The differences in the species, the comorbidity, and the difficulty in determining the exact onset of shock in clinical practice and, thus, any duration-related alterations in vascular responses and KATP channel activation may explain the discrepancy between the results obtained from experimental and clinical studies. Currently, two of the most relevant problems related to effective KATP blockade in shock states are represented by (1) the dose itself (benefit-risk ratio) and (2) the route of administration (oral vs. i.v.). This review article critically elucidates the published in vivo studies on the role of KATP channel inhibition in both described shock forms and discusses the advantages and the potential pitfalls related to the treatment of human shock states.     

Adenosine triphosphate-sensitive potassium channels prevent extension of myocardial ischemia to subepicardium during hemorrhagic shock

Cardiac dysfunction during hemorrhagic shock (HS) is associated with myocardial ischemia, during which adenosine triphosphate (ATP)-sensitive potassium (K(ATP)) channels can be activated. We investigated the role of K(ATP) channels in HS-induced myocardial ischemia. Canine HS was induced using an aortic reservoir to maintain the aortic pressure at a constant 40 mmHg. To visualize the myocardial ischemia as a nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) - fluorescent area, the beating hearts were rapidly cross-sectioned (120 ms) and freeze-clamped (-190 degrees C) using a sampling device after 10 min of HS. The effect of a K(ATP) channel blocker, glibenclamide (1 mg/kg, i.v.), on myocardial ischemia was also quantified. Regional myocardial blood flow was measured using heavy element-loaded nonradioactive microspheres. Myocardial ischemia developed in the subendocardium in the HS alone group, whereas it extended through all the cardiac layers in the glibenclamide-treatment group. The coadministration of a K(ATP) channel opener, cromakalim (50 microg/kg, i.v.), with glibenclamide prevented the extension of myocardial ischemia to the subepicardium. Glibenclamide decreased the myocardial ATP concentration selectively in the subepicardium during HS. The HS decreased myocardial blood flow transmurally, and following the administration of glibenclamide, further decreased the blood flow selectively in the subepicardium. These results suggest that K(ATP) channels are activated during HS, enabling selective subepicardial coronary dilatation and protecting the myocardium from the extension of myocardial ischemia to the subepicardium.     

Parenteral administration of glipizide sodium salt, an inhibitor of adenosine triphosphate-sensitive potassium channels, prolongs short-term survival after severe controlled hemorrhage in rats

OBJECTIVE: Recent experimental evidence suggests that activation of adenosine triphosphate (ATP)-sensitive potassium channels contributes to vascular failure and early mortality after hemorrhagic shock. The present investigation evaluated the effects of the water-soluble sodium salt of glipizide, an inhibitor of ATP-sensitive potassium channels, in anesthetized and awake rats subjected to severe controlled hemorrhage. DESIGN: Prospective, randomized, controlled study. SETTING: Animal research laboratory. SUBJECTS: Male Wistar rats. INTERVENTIONS: Anesthetized rats were subjected to bleeding to reduce mean arterial pressure to either 40 or 35 mm Hg, which was maintained constant for 60 mins. In addition, awake rats underwent blood withdrawal of 4.25 mL/100 g over 20 mins. At the end of the hemorrhage period and 30 mins later, the animals received intravenous (5 and 20 mg/kg) or intramuscular (10 and 40 mg/kg) injections of glipizide sodium salt or vehicle. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: In anesthetized rats subjected to pressure-controlled hemorrhage, glipizide sodium salt improved mean arterial pressure in a dose-dependent manner. Compared with the vehicle-treated animals, mean arterial pressure increased from 41.6 +/- 4.6 to 63.1 +/- 3.1 mm Hg in the 20 mg/kg intravenous group and from 33.2 +/- 4.9 to 54.0 +/- 4.7 mm Hg in the 40 mg/kg intramuscular group 60 mins after a 40-mm Hg shock. Furthermore, the drug did not affect the hemorrhage-induced changes in blood glucose concentrations. However, the higher doses of glipizide sodium salt attenuated the increments in plasma concentrations of lactate, alanine aminotransferase, creatinine, and amylase. Moreover, the higher doses markedly improved short-term survival after pressure- and volume-controlled bleeding. Overall, the intramuscular injections of the drug exerted salutary effects that were comparable to the intravenous administration. CONCLUSIONS: In rats, parenteral administration of the water-soluble glipizide sodium salt attenuates vascular and end-organ dysfunction associated with severe hemorrhagic shock and prolongs short-term survival. The intramuscular administration provides comparable benefits as obtained by the intravenous injection.     

海马内注射硫氮卓酮对马桑内酯诱发大鼠大脑皮层痫样放电的影响

目的 观察硫氮卓酮的抗癫痫作用.方法 采用皮层应用马桑内酯的方法致痫大鼠.电刺激一侧坐骨神经,引导对侧皮层感觉区诱发电位,观察海马CA1-CA2区注射硫氮卓酮对致痫大鼠皮层脑电图和诱发电位的影响.结果 在皮层脑电图出现高频痫样放电期间,皮层诱发电位振幅高达(1.8±0.7)mV,海马内微量注射硫氮卓酮能明显抑制动物皮层脑电图痫样波频率、振幅和皮层诱发电位的振幅.结论 硫氮卓酮的上述作用与减少马桑内酯致痫时Ca2+流人神经元内有关.